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钨铜材料—自蔓延高温合成法

简介

钨铜材料自蔓延高温合成法（self-propagation high-temperature synthesis，简称SHS），又被称为燃烧合成（combustion synthesis），其是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术。当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料以及功能梯度材料（FGM）的一种新型工艺方法。

特点

燃烧引发的反应或燃烧波的蔓延速度很快（0.1～20.0cm/s，最高可达25.0cm/s），燃烧波的温度或反应温度（通常都在2100～3500K以上，最高可达5000K）。SHS以自蔓延方式实现粉末间的反应，与制备材料的传统工艺比较，工序减少，流程缩短，工艺简单，一经引燃启动过程后就不需要对其进一步提供任何能量。由于燃烧波通过试样时产生的高温，可将易挥发杂质排除，使产品纯度高。同时燃烧过程中有较大的热梯度和较快的冷凝速度，有可能形成复杂相，易于从一些原料直接转变为另一种产品。并且可能实现过程的机械化和自动化。另外还可能用一种较便宜的原料生产另一种高附加值的产品，成本低，经济效益好。

方式

钨铜SHS烧结可采用以下3种方式进行：
1.直接在空气中燃烧合成；
2.将经过预先热处理的钨铜混合粉末放在真空反应器内进行合成；
3.在充有反应气体的高压反应容器内进行合成。
此外，为了进一步提高钨铜材料的致密度，发展了多种自蔓延高温合成材料的合成与致密化同时进行的一体化技术，如SHS致密化技术以及SHS焊接技术。